Процессы накопления и миграции токсичных химикатов в почве
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
нулометрическому составу (см. рисунок 2).
Для данной местности характерны светло-серые лесные супеiаные маломощные почвы, встречаются фибровые прослойки глин и галечника [13]. Поэтому их можно отнести к светло-серым лесным супеiаным щебнистым почвам. Условно можно выделить в данном разрезе шесть горизонтов:
- лесная подстилка;
- гумусовый горизонт;
- гумусово-элювиальный горизонт;
- элювиально-иллювиальный горизонт;
- иллювиальный горизонт;
- материнская порода.
Для смешанной растительности характерны светло-серые лесные маломощные супеiаные почвы. Морфологические признаки почвы сходны с светло-серыми лесными маломощными супеiаными щебнистыми почвами, отличаясь мощностью горизонтов, имея особенности структурного строения почвенных агрегатов, химического состава, наличия частиц твердых горных пород [14, 15].
Отличительной особенностью их является наличие в профиле признаков оподзоленности [15]. Плотности образцов светло-серых лесных почв колеблются в пределах 0,81-1,74 г/см3. Причём максимум в распределении плотности приходится на слои почвы, находящиеся в середине изучаемого пласта почвы - на глубине 20-30 см. Причиной тому служит то, что почвенные слои на данной глубине содержат высокую долю мелких частиц. Есть все основания предположить, что почвенные горизонты именно этих глубин понесут основную нагрузку по локализации фильтрующегося раствора.
Плотность твёрдой фазы почвы увеличивается с глубиной. Наибольшее значение параметра - 1,74 г/см3 - характерно для элювиально-иллювиального горизонта, который является наиболее плотным [16].
Данный факт означает, что верхние слои почвы насыщены органическим веществом, плотность которого невелика (плотность перегноя около 1,2 г/см3). С глубиной содержание органической компоненты почвы уменьшается, а минеральной - растет. Причем удельная масса у обломочных, породообразующих и глинистых минералов в среднем в 1,5-2,0 раза выше плотности почвенного органического вещества. Поэтому вполне объяснимо явление роста плотности твердой фазы почвы с глубиной.
Светло-серые лесные маломощные супеiаные щебнистые почвы обогащены органической составляющей. На это указывают более высокие значения плотности твердой фазы на всех глубинах, разница в значениях параметра колеблется в пределах от 10,3 до 24,4 %. Это вполне допустимо даже вопреки тому, что почвы обоих разрезов относятся к одному типу светло - серые лесные, т.к. содержание гумуса, впрочем, как и любой другой параметр почвы, сугубо индивидуален для конкретного места со своими особенностями почвообразования. Так, в зоне защитных мероприятий в верхнем гумусовом горизонте содержат 3,0 и 2,7 % органического углерода соответственно.
Таким образом, светло-серые лесные маломощные супеiаные щебнистые и светло-серые лесные маломощные супеiаные почвы отличаются очень неблагоприятными свойствами: они кислые, малогумусные и, соответственно, обладают низкой емкостью поглощения. Эти почвы характеризуются наименьшей буферной емкостью [17, 18].
ГЛАВА 2. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЧВ В РАЙОНЕ УНИЧТОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ В П. ЛЕОНИДОВКА
.1 Определение коэффициента фильтрации почвы методом трубок с постоянным водным напором
Экспедиция в п. Леонидовка Пензенской области проводилась в июне 2008 г.
Для проведения исследований физических характеристик почв были заложены два почвенных разреза (см. рисунок 3):
разрез № 1 - 5305.381? с.ш., 4508.666? в.д.;
разрез № 2 - 5303.316? с.ш., 4511.623? в.д.
Рисунок 3 - Координаты разрезов отбора проб
Как видно из рисунка 3, на данной территории проводилось уничтожение ХО открытым способом в 1950-60-е годы, поэтому почвы и грунтовые воды загрязнены продуктами разложения отравляющих веществ.
Отобраны пробы почв на каждом из разрезов по всем генетическим горизонтам, для определения их гранулометрического состава, детального агрегатного и микроагрегатного анализа, плотности твердой фазы, пористости, полевой и гигроскопической влажности, капиллярной влагоемкости.
Экспериментальное определение коэффициента фильтрации почв проводили по методике изложенной в работах [19-22].
Коэффициент фильтрации вычисляли по формуле [22]:
, (1)
где Кф - коэффициент фильтрации почвы, см/сут.;
Q - объем влаги, поступающий из цилиндра в почву в единицу
времени, мл;
r - радиус трубок, r = 2,3 см;
Н - уровень воды (напор) в трубках, Н = 10 см.
Коэффициент фильтрации почвы широко варьирует в пределах одного почвенного горизонта, поэтому его определение требует повторностей. Расположение трубок при определении коэффициента фильтрации показано на рисунке 4.
Экспериментальные и раiетные данные по фильтрации воды почвой на разрезах 1-2 приведены в таблицах 3-5.
Анализ данных, представленных в таблицах 3-5, показывает, что коэффициент фильтрации Кф10, в зоне защитных мероприятий на объекте по УХО п. Леонидовка составляет от 75,87 до 263,38 см/сут. Сравнение с данными таблицы 1 по классификационным градациям коэффициента фильтрации почв показывает, что изученные почвы имеют классы коэффициента фильтрации от высокого (V) до очень высокого (VI). Определение коэффициентов фильтрации показало, что почти 50 % сопротивления потокам воды вниз по профилю почвы оказывает верхний слой почвы (25-30 см). Следовательно, в верхнем слое почвы процесс фильтрации играет оп